(57)【要約】【課題】ガスタービン抽気システム用ルーバシステムを提供すること。【解決手段】例示のルーバシステムは、抽気流導管から抽気を放出するように配置されている抽気システム排出開口と、排出開口近傍に配置され、閉鎖位置と開放位置との間で枢動可能である複数の枢動可能なルーバとを備えることができる。閉鎖位置では、各ルーバが少なくとも部分的に排出開口を塞ぐ。開放位置では、各ルーバが排出開口を出る抽気の流れの方向を少なくとも部分的に制御することができる。【選択図】図１
2013221520.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガスタービンエンジン抽気システム用ルーバシステムであって、
抽気流導管から抽気を放出するように配置されている抽気システム排出開口と、
前記排出開口近傍に配置され、閉鎖位置と開放位置との間で枢動可能である複数の枢動可能なルーバとを備え、
閉鎖位置では、各ルーバが少なくとも部分的に前記排出開口を塞ぎ、
開放位置では、各ルーバが前記排出開口を出る前記抽気の流れの方向を少なくとも部分的に制御する、ルーバシステム。
【請求項２】
前記複数のルーバの第１のルーバ、および前記複数のルーバの第２のルーバに作動可能に連結されている第１の連結ロッドをさらに備え、前記第１の連結ロッドが前記第１のルーバおよび前記第２のルーバの実質的に同調する枢動を提供する、請求項１記載のルーバシステム。
【請求項３】
前記複数のルーバの第３のルーバ、および前記複数のルーバの第４のルーバに作動可能に連結されている第２の連結ロッドをさらに備え、前記第２の連結ロッドが前記第３のルーバおよび前記第４のルーバの実質的に同調する枢動を提供する、請求項２記載のルーバシステム。
【請求項４】
前記第１の連結ロッドおよび前記第２の連結ロッドが独立して作動可能である、請求項３記載のルーバシステム。
【請求項５】
前記複数の枢動可能なルーバが少なくとも２つのグループのルーバを備え、各グループのルーバが、各グループのルーバの実質的に同調する枢動を提供する連結ロッドに関連している、請求項１記載のルーバシステム。
【請求項６】
開放方向にある前記複数のルーバの少なくとも１つのルーバの枢動を制限するように配置されている開放位置ストッパをさらに備える、請求項１記載のルーバシステム。
【請求項７】
閉鎖方向にある前記複数のルーバの少なくとも１つのルーバの枢動を制限するように配置されている閉鎖位置ストッパをさらに備える、請求項１記載のルーバシステム。
【請求項８】
各ルーバが後縁を備え、前記後縁が混合特性を備え、前記混合特性が溝付縁部、扇形縁部および山形縁部の少なくとも１つを備える、請求項１記載のルーバシステム。
【請求項９】
圧縮機と、
前記圧縮機から受け取った圧縮空気内で燃料を燃焼させるように配置されている燃焼器と、
前記燃焼器からの高温圧縮ガスを受け取り、前記圧縮機を駆動するように構成されているタービンと、
前記圧縮機から抽気を受け取るように配置されている抽気導管と、
前記抽気導管に作動可能に連結されているルーバシステムとを備えるガスタービンエンジンであって、前記ルーバシステムが、
排出開口に配置され、閉鎖位置と開放位置との間で枢動可能である複数のルーバを備える、ガスタービンエンジン。
【請求項１０】
前記閉鎖位置で、前記複数のルーバが、実質的に前記排出開口を塞ぐ、請求項９記載のガスタービンエンジン。
【請求項１１】
前記開放位置で、前記複数のルーバが、前記排出開口を出る抽気の流れを案内するように配置されている、請求項９記載のガスタービンエンジン。
【請求項１２】
前記圧縮機と前記抽気導管との間に流体的に介在する一時的抽気バルブと、
前記抽気導管と前記排出開口との間に流体的に介在する消音装置と
をさらに備える、請求項９記載のガスタービンエンジン。
【請求項１３】
前記排出開口が前記抽気をバイパス流の流れの中に放出するように配置されている、請求項９記載のガスタービンエンジン。
【請求項１４】
前記開放位置で、複数のルーバが、抽気がバイパスダクト壁上に衝突することを防止するように配置されている、請求項１３記載のガスタービンエンジン。
【請求項１５】
ガスタービンエンジンに関連する抽気システムを作動する方法であって、
ガスタービンエンジンの圧縮機から抽気の流れを排出開口で受け取るステップと、
前記排出開口に配置されている複数のルーバを閉鎖位置から開放位置に枢動させるステップと、
前記排出開口を通って前記抽気の流れを排出するステップと、
前記複数のルーバを使用して、前記排出開口を通る前記抽気の流れを案内するステップと
を含む方法。
【請求項１６】
前記圧縮機からの抽気の流れを実質的に停止するステップと、
前記複数のルーバを前記開放位置から前記閉鎖位置に枢動させるステップであって、前記ルーバが前記閉鎖位置の前記排出開口を実質的に塞ぐステップと
をさらに含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１７】
前記排出開口に配置されている複数のルーバを前記閉鎖位置から前記開放位置に枢動させるステップが、
第１のグループの枢動可能なルーバを前記閉鎖位置から前記開放位置に枢動させるステップと、
第２のグループの枢動可能なルーバを前記閉鎖位置に保持するステップと
を含む、請求項１５記載の方法。
【請求項１８】
前記圧縮機からの抽気の流量の増加に応答して、前記第２のグループのルーバを前記閉鎖位置から前記開放位置に枢動させるステップをさらに含む、請求項１７記載の方法。
【請求項１９】
前記ガスタービンエンジンの前記圧縮機からの前記抽気の流れを前記排出開口で受け取るステップが、前記排出開口の上流に流体的に連結されている消音装置を通って、前記抽気の流れを流すステップをさらに含む、請求項１５記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書に開示する主題は、一般には、ガスタービンエンジン用抽気システムに関し、より詳細には、圧力降下、防音性の改善および所望の流れ特性をもたらすことができる抽気システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガスタービンエンジンでは、空気が圧縮モジュール内で圧縮される。圧縮モジュールを通って導管で運ばれる空気が燃焼器内で燃料と混合され、点火され、高温燃焼ガスを生成し、高温燃焼ガスはタービンの段を通って流れ、タービンの段は高温燃焼ガスからファンおよび圧縮機回転子に動力を供給するためにエネルギーを抽出し、飛行中の航空機を推進するため、および発電機などの負荷に動力を供給するために、エンジン推力を生成する。
【０００３】
いくつかのガスタービンエンジンでは、例えば、圧縮機からの抽気などの高圧空気の一部を様々な必要性のために圧縮機から抽出し、または抜き取ることができる。これらの必要性には、例えば、作動性の向上、ならびにタービン冷却、軸受け油だめ加圧、浄化空気または航空機環境制御の提供のために使用可能である圧縮機流の抽気が含まれる。圧縮機の特定の部分または段の上方に配置されている抽気穴を使用して、空気を圧縮機から取り出すことができる。
【０００４】
少なくともいくつかのガスタービンエンジンでは、いくつかの作動状態に発生するエンジン作動中に、圧縮機は、燃焼行程を含めて、必要に応じて要求されるよりも多くの空気をポンプで吸い込むことができる。エンジンの作動性および燃焼性能を管理するために、圧縮機からの抽気の多すぎる部分が抽気導管を通って送られ、バイパス流の流れ内に、エンジン排気内に、または周囲に排出可能である。圧縮機から抽出された空気流の圧力および温度は、非常に高いことがある。例えば、抽気圧力は約１３７５ｋＰａより大きく、および抽気温度は約５３８℃より高いことがある。一時的抽気バルブ（ＴＢＣ：ｔｒａｎｓｉｅｎｔ  ｂｌｅｅｄ  ｖａｌｖｅ）システム、および／または可変抽気バルブ（ＶＢＶ：ｖａｒｉａｂｌｅ  ｂｌｅｅｄ  ｖａｌｖｅ）システムが、圧縮機から除去された空気を逃がし、排出するために時々使用される。例えば、いくつかの従来の抽気システムの排気領域は大きすぎるので、排気位置で流速を低下させて、応用向け防音要求を満たすことを保証することができない。排気領域、ならびに供給圧力と排気圧力の間の拡大により、これらのシステムのサイズおよび／または重量が大きくなる一因となることがある。
【０００５】
加えて、航空機のいくつかの排気設計は、排気位置近傍の他の構成要素上に広範囲な遮熱を必要とすることがある。高温および高圧の空気の性質が原因で、一旦空気が流路内に排出されると、その空気は流路の流れを圧倒し、その抽気がエンジンの周りの周辺構造体に影響を与えることがある。ある航空機では、周辺構造体が、温度性能が低い軽量の合成材料または他の金属材料から作製されることがある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】米国特許出願公開第２０１２／０００６６１５号広報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
課題：いくつかの応用例（例えば、航空機）では、抽気流をバイパス流内に案内して、バイパスダクト構成要素に対する熱損傷を回避することが必要なことがある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題に対する少なくとも１つの解決策が、実施形態の例を含む本開示によって提供されるが、実施形態の例は例示的な教示のために提供され、限定する意図はない。
【０００９】
本開示の少なくともいくつかの態様による、ガスタービンエンジン抽気システム向けの例示のルーバシステムは、抽気流導管から抽気を放出するように配置されている抽気システム排出開口、および／または排出開口近傍に配置され、閉鎖位置と開放位置との間で枢動可能である複数の枢動可能なルーバを備えることができる。閉鎖位置では、各ルーバが少なくとも部分的に排出開口を塞ぐ。開放位置では、各ルーバが排出開口を出る抽気の流れの方向を少なくとも部分的に制御することができる。
【００１０】
本開示の少なくともいくつかの態様による例示のガスタービンエンジンは、圧縮機と、圧縮機から受け取った圧縮空気内で燃料を燃焼させるように配置されている燃焼器と、燃焼器からの高温圧縮ガスを受け取り、圧縮機を駆動するように構成されているタービンと、圧縮機から抽気を受け取るように配置されている抽気導管と、抽気導管に作動可能に連結されているルーバシステムとを備える。ルーバシステムは、排出開口に配置されている複数のルーバを備えることができ、複数のルーバは、閉鎖位置と開放位置との間で枢動可能である。
【００１１】
本開示の少なくともいくつかの態様による、ガスタービンエンジンに関連する抽気システムを作動する例示の方法が、ガスタービンエンジンの圧縮機から抽気の流れを排出開口で受け取るステップと、排出開口に配置されている複数のルーバを閉鎖位置から開放位置に枢動させるステップと、排出開口を通って抽気の流れを排出するステップと、複数のルーバを使用して、排出開口を通る抽気の流れを案内するステップとを含むことができる。
【００１２】
特許請求の範囲が求める主題は、本明細書で具体的に指摘され、特許請求される。しかし、本発明の主題および実施形態は、添付の図面と併せて読めば、以下の説明を参照することによって最もよく理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】例示のルーバシステムを含むガスタービンエンジンの概略横断面図である。
【図２】開放位置の例示のルーバシステムの横断面図である。
【図３】閉鎖位置の例示のルーバシステムの横断面図である。
【図４】例示のルーバシステムの平面図である。
【図５】第１の連結ロッドおよび第２の連結ロッドを含む例示のルーバシステムの横断面図である。
【図６】扇形縁または山形縁を有する後縁を備えるルーバを含む例示のルーバシステムの平面図である。
【図７】溝付後縁を含む例示のルーバの斜視図である。
【図８】すべてが本開示の少なくともいくつかの態様による、ガスタービンエンジンに関連する抽気システムを作動する例示の方法の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下の詳細な説明では、説明の一部を形成する添付の図面を参照する。図面では、文脈でそうではないと述べない限り、同じ符号は、典型的には同じ構成要素を示す。詳細な説明、図面および特許請求の範囲で説明する例示的な実施形態は、限定する目的ではない。本明細書で提示する主題の精神または範囲とは異ならずに、他の実施形態を利用することができ、他の変形形態を作製することができる。本明細書に全体的に説明し、図面で説明するように、非常に様々な異なる構成で、本開示の態様を配置し、代用し、組み合わせ、設計することが可能であり、そのすべてが明確に考察され、本開示の部分を成すということがすぐに理解されるであろう。
【００１５】
本開示には、とりわけ、ガスタービンエンジン、抽気システムおよび抽気システムを作動する方法が含まれる。
【００１６】
図１は、本開示の少なくともいくつかの態様による例示のルーバシステム１００を含むガスタービンエンジン（ＧＴＥ）１０の概略横断面図である。ＧＴＥ１０は、ルーバシステム１００を組み込むことができる抽気システム４０を含むことができる。ＧＴＥ１０は、高圧圧縮機１４、燃焼器１６、および／または高圧タービン１８を含むコアガスタービンエンジン１２を含むことができる。ＧＴＥ１０は、また、低圧圧縮機１９、低圧タービン２０、および／またはファン組立体２２を含むこともできる。
【００１７】
作動中、空気がファン組立体２２を通って流れることができる。ファン組立体２２から排出される空気の一部が、高圧圧縮機１４に導管で運ばれることが可能であり、高圧圧縮機１４で空気の一部がさらに圧縮され、燃焼器１６に導管で運ばれ得る。燃焼器１６からの燃焼の生成物は、高圧タービン１８、および／または低圧タービン２０を駆動するために利用可能である。ファン組立体２２から排出された空気の別の一部が、コアガスタービンエンジン１２を迂回することができ、および／またはバイパス流の流れ４と呼ぶことができる。
【００１８】
いくつかの作動状態では、高圧圧縮機１４によって生成された圧縮空気の一部が抽気システム４０を通って迂回させられ、それによって、抽気２になることができる。高圧圧縮機１４からの抽気２は抽気流導管４４に入ることができる。抽気２は、抽気流導管４４、消音装置４６、および／またはルーバシステム１００を通過することができ、ルーバシステム１００は、抽気２をバイパス流の流れ４などの流路内に案内することができる。バイパス流の流れ４は、バイパスダクト壁１４８および１４９によって部分的に画定されるダクトを通って流れることができる。抽気流導管４４を通る抽気２の流れは、一時的抽気バルブ４５によって制御可能である。
【００１９】
いくつかの実施形態の例では、一時的抽気バルブ４５は、圧縮機１４と抽気導管４４との間に流体的に介在することができる。消音装置４６は、抽気導管４４と排出開口４８との間に流体的に介在することができる。本開示のルーバシステムに接続して使用され得る例示の消音装置４６は、本明細書と同日に出願された同時係続中の米国特許出願番号13/448470に記載されており、その出願は「高度な抽気流消音システム」という名称であり、本明細書に参照として組み込むものとする。
【００２０】
ルーバシステム１００は、以下に詳細に説明するが、抽気導管４４と流体連通することができ、抽気２は出口流の流れ５としてバイパス流の流れ４の中に排出される。ルーバシステム１００は、出口流の流れ５を案内し、および／または出口流の流れ５とバイパス流の流れ４との混合を促進することができる。いくつかの実施形態の例は、空気煙突など、出口流の流れ５を制御することを助けるように構成されている１つまたは複数の構造体を含むことができ、その空気煙突は米国特許出願第２０１１／０２６５４９０号に記載されており、本明細書に参照として組み込むものとする。
【００２１】
図２は、本開示の少なくともいくつかの態様による、開放位置の例示のルーバシステム１００の横断面図である。図３は、本開示の少なくともいくつかの態様による、閉鎖位置の例示のルーバシステム１００の横断面図である。ルーバシステム１００を抽気システム排出開口４８近傍に配置することができ、排出開口４８は抽気導管４４からの抽気を放出するように配置されてよい。ルーバシステム１００は、複数のルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２を含むことができ、それらのルーバは、それぞれ枢動ピン１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４によってなど、枢動可能に配置可能である。
【００２２】
ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、それぞれの後縁１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０を備えることができる。いくつかの実施形態の例では、後縁１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０は、それぞれ枢動ピン１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４の概ね反対側に配置可能である。抽気２、および／または出口流の流れ５に関して、枢動ピン１１４、１１６、１１８、１２０、１２２、１２４は略上流であり、後縁１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０は略下流であることができる。
【００２３】
ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、開放位置（例えば、図２）と閉鎖位置（例えば、図３）との間で枢動可能であることができる。例示の開放位置では、各ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、排出開口４８を出る抽気２の出口流の流れ５の方向を少なくとも部分的に制御することができる。例えば、開放位置では、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は出口流の流れ５を図２の略上方および右に向けることができる。ターボファン航空機エンジン内に設置されている例示のルーバシステム１００は、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２を使用して、出口流５をバイパスダクト壁１４８および１４９（図１）から概ね離れる方向に向けるように構成され得る。
【００２４】
例示の閉鎖位置では、各ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、少なくとも部分的に排出開口４８を塞ぐことができる。閉鎖位置では、複数のルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、実質的に排出開口４８を塞ぐことができる。航空機ターボファンエンジン内など、いくつかの実施形態の例では、閉鎖される場合、排出開口４８を実質的に塞ぐことによって、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、実質的に出口流の流れ５が存在しないが、実質的に開いている排出開口４８によって引き起こされることがある音響影響（例えば、吹鳴）、および／または好ましくない流動影響を防止することができる。
【００２５】
いくつかの実施形態の例では、ルーバシステム１００は、２つ以上の各ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２に作動可能に連結されている連結ロッド１２６を含むことができる。いくつかの実施形態の例は、２つ以上の連結ロッド（例えば、図５参照）を含むことができる。図２および図３に戻ると、連結ロッド１２６はルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２に枢動ピン１２８、１３０、１３２、１３４、１３６、１３８によって枢動可能に連結され得る。連結ロッド１２６は、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２の実質的に同調する枢動を提供することができる。例えば、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、実質的に同調する方法で開放位置と閉鎖位置との間を枢動することができる。
【００２６】
いくつかの実施形態の例では、ルーバシステム１００は開放位置ストッパ１４０を含むことができ、開放位置ストッパ１４０は、２つ以上のルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２が開放方向１４２（例えば、図３）へ枢動することを制限するように配置可能である。例えば、開放位置ストッパ１４０は、所定の量を超える、ルーバ１０２の回転を妨げることによって、ルーバ１０２の開放方向１４２への枢動を直接制限することができる。ルーバ１０４、１０６、１０８、１１０、１１２もまた、開放位置ストッパ１４０に接触しているルーバ１０２によって、開放方向１４２への枢動を制限されることが可能であり、これはルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２が連結ロッド１２６によって一体に連結可能であるからである。
【００２７】
いくつかの実施形態の例では、ルーバシステム１００は閉鎖位置ストッパ１４４を含むことができ、閉鎖位置ストッパ１４４は、２つ以上のルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２が閉鎖方向１４６（例えば、図３）へ枢動することを制限するように配置され得る。例えば、閉鎖位置ストッパ１４４は、所定の量を超える、ルーバ１１２の回転を妨げることによって、ルーバ１１２の閉鎖方向１４６への枢動を直接制限することができる。ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０もまた、閉鎖位置ストッパ１４４に接触しているルーバ１１２によって閉鎖方向１４６への枢動を制限されることが可能であり、その理由は、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２が連結ロッド１２６によって一体に連結され得るからであり、および／またはルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０が、閉鎖位置では、それぞれルーバ１０４、１０６、１０８、１１０、１１２に対してもたれることができるからである。
【００２８】
本開示の少なくともいくつかの態様による、いくつかの実施形態の例は、２つ以上の開放位置ストッパ１４０、および／または２つ以上の閉鎖位置ストッパ１４４（例えば、図３）を含むことができる。実施形態の例は、各ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２、および／またはルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２のグループに関連する開放位置ストッパ１４０、および／または閉鎖位置ストッパ１４４を含むことができる。
【００２９】
いくつかの実施形態の例では、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、圧縮機１４から抽気２の流れを受け取ると、閉鎖位置から開放位置に枢動することができる。例えば、閉じたルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２に跨る圧力差によって、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２が開くことがある。圧縮機１４からの抽気２の流れを実質的に停止すると、ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、開放位置から閉鎖位置に枢動することができる。ルーバ１０２、１０４、１０６、１０８、１１０、１１２は、実質的に抽気２の流れが存在しない場合の状態中には、閉鎖位置にとどまることができる。
【００３０】
図４は、本開示の少なくともいくつかの態様による例示のルーバシステム１００の平面図である。いくつかの実施形態の例では、後縁１５０、１５２、１５４、１５６、１５８、１６０が、概ねまっすぐであってよく、および／または丸みを帯びた周辺コーナーを含むことがある。
【００３１】
図５は、本開示の少なくともいくつかの態様による、第１の連結ロッド２２６および第２の連結ロッド２２７を含む例示のルーバシステム２００の横断面図である。ルーバシステム２００は、抽気システム排出開口４８に取り付け可能である。ルーバシステム２００は、複数のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を含むことができ、ルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、それぞれ枢動ピン２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４によってなど、枢動可能に配置可能である。
【００３２】
ルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、それぞれの後縁２５０、２５２、２５４、２５６、２５８、２６０（例えば、図５）を備えることができる。いくつかの実施形態の例では、後縁２５０、２５２、２５４、２５６、２５８、２６０は、枢動ピン２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４の概ね反対側にそれぞれ配置され得る。出口流の流れ５に関して、枢動ピン２１４、２１６、２１８、２２０、２２２、２２４は略上流であり、後縁２５０、２５２、２５４、２５６、２５８、２６０は略下流であることができる。
【００３３】
ルーバシステム１００と概ね同様に、ルーバシステム２００のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、開放位置（例えば、ルーバ２０２、２０４、２０６）と閉鎖位置（例えば、ルーバ２０８、２１０、２１２）との間で枢動可能であることができる（例えば、図５）。例示の開放位置では、各ルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、排出開口４８を出る抽気２の出口流の流れ５の方向を少なくとも部分的に制御することができる。例えば、開放される場合、２つ以上のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、出口流の流れ５を図５の略上方および右に向けることができる。ターボファン航空機エンジン内に設置されている例示のルーバシステム２００は、２つ以上のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２を使用して、出口流５をバイパスダクト壁１４８および１４９から概ね離れる方向に向けるように構成可能である。
【００３４】
例示の閉鎖位置では、各ルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、少なくとも部分的に排出開口４８を塞ぐことができる。閉鎖位置では、複数のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２は、実質的に排出開口４８を塞ぐことができる。
【００３５】
いくつかの実施形態の例では、第１の連結ロッド２２６は、ルーバの第１のグループ２６２を構成する２つ以上の各ルーバ２０２、２０４、２０６に作動可能に連結可能であり、および／または第２の連結ロッド２２７は、ルーバの第２のグループ２６４を構成する２つ以上の各ルーバ２０８、２１０、２１２に作動可能に連結可能である（例えば、図５）。第１の連結ロッド２２６はルーバ２０２、２０４、２０６に枢動ピン２２８、２３０、２３２によって枢動可能に連結可能である。第１の連結ロッド２２６は、ルーバの第１のグループ２６２の実質的に同調する枢動を提供することができる。例えば、ルーバ２０２、２０４、２０６は、実質的に同調する方法で開放位置と閉鎖位置との間を枢動することができる。第２の連結ロッド２２７は、ルーバ２０８、２１０、２１２に枢動ピン２３４、２３６、２３８によって枢動可能に連結可能である。第２の連結ロッド２２７は、ルーバの第２のグループ２６４の実質的に同調する枢動を提供することができる。例えば、ルーバ２０８、２１０、２１２は、実質的に同調する方法で開放位置と閉鎖位置との間を枢動することができる。
【００３６】
いくつかの実施形態の例では、ルーバシステム２００は開放位置ストッパ２４０を含むことができ、開放位置ストッパ２４０は、１つまたは複数のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２が開放方向２４２へ枢動することを制限するように配置可能である。例えば、開放位置ストッパ２４０は、所定の量を超える、ルーバ２０２の回転を妨げることによって、ルーバ２０２の開放方向２４２への枢動を直接制限することができる。ルーバ２０４、２０６もまた、開放位置ストッパ２４０に接触しているルーバ２０２によって開放方向２４２への枢動を制限されることが可能であり、これはルーバ２０２、２０４、２０６が第１の連結ロッド２２６によって一体に連結可能であるからである。
【００３７】
いくつかの実施形態の例では、ルーバシステム２００は閉鎖位置ストッパ２４４を含むことができ、閉鎖位置ストッパ２４４は、１つまたは複数のルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２が閉鎖方向２４６へ枢動することを制限するように配置可能である。例えば、閉鎖位置ストッパ２４４は、所定の量を超える、ルーバ２１２の回転を妨げることによって、ルーバ２１２の閉鎖方向２４６への枢動を直接制限することができる。ルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０もまた、閉鎖位置ストッパ２４４に接触しているルーバ２１２によって閉鎖方向２４６への枢動を制限されることが可能であり、その理由は、ルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０、２１２が第１の連結ロッド２２６、および／または第２の連結ロッド２２７によって一体に連結可能であるからであり、ならびに／あるいはルーバ２０２、２０４、２０６、２０８、２１０が、閉鎖位置では、それぞれルーバ２０４、２０６、２０８、２１０、２１２に対してもたれることができるからである。
【００３８】
いくつかの実施形態の例では、第１の連結ロッド２２６および第２の連結ロッド２２７は、ルーバの第１のグループ２６２およびルーバの第２のグループ２６４が少なくとも部分的に独立して枢動可能である（例えば、図５）ように、独立して作動可能であってよい。例えば、ルーバシステム２００は、ルーバの第１のグループ２６２が抽気２の低い流量、および高い流量で開放可能であり、ならびに／あるいはルーバの第２のグループ２６４が相対的に高い抽気２の流量で開放し、相対的に低い流量で閉鎖され得る。
【００３９】
実施形態の例では、抽気２の流れは、最初にルーバの第１のグループ２６２を開放し、それによって、出口流の流れ５として抽気２を排出することができる。ルーバの第２のグループ２６４は、閉鎖位置に維持され得る。抽気２の流れの増加に応答して、ルーバの第２のグループ２６４は開放位置に枢動することができる。抽気２の流れが減少する場合、ルーバの第２のグループ２６４は閉鎖位置に枢動することができる。圧縮機１４からの抽気２の流れを実質的に停止すると、ルーバの第１のグループ２６２は開放位置から閉鎖位置に枢動することができる。
【００４０】
本開示の少なくともいくつかの態様によるいくつかの実施形態の例は、混合特性を有する後縁を備えるルーバを含むことができる。例えば、図６は、本開示の少なくともいくつかの態様による、扇形縁を有する後縁３５０、３５２、３５４、および／または山形縁を有する後縁３５６、３５８、３６０をそれぞれ備えるルーバ３０２、３０４、３０６、３０８、３１０、３１２を含む、例示のルーバシステム３００の平面図である。扇形縁を有する例示の後縁３５０は、複数の全体的に湾曲した突起部３７０、３７２、３７４、および／または凹所３７６、３７８を交互に含むことができる。いくつかの実施形態の例は、実質的に同じ形状の後縁を備える複数のルーバを含むことができ、いくつかの実施形態の例は、複数の異なる後縁の形状を有する複数のルーバを含むことができる。
【００４１】
別の例示の混合特性は、溝付縁部を備えることができる。図７は、本開示の少なくともいくつかの態様による、溝付後縁４０４を含む例示のルーバ４００の斜視図である。ルーバ４００は、本明細書の他の実施形態に関連して、全体的に説明したルーバシステムの中に枢動可能に取り付け可能である。例えば、ルーバ４００は、穴４０２を通る枢動ピンを受けることができる。後縁４０４は溝付けされ、複数の突起部４１４、４１６、４１８、４２０、４２２の間に介在する複数の凹所４０６、４０８、４１０、４１２を含むことができる。いくつかの実施形態の例では、凹所４０６、４０８、４１０、４１２は、バイパス流の流れ４の概ね反対側にある後縁４０４の領域に配置可能である。
【００４２】
いくつかの実施形態の例では、混合特性（例えば、扇形縁部、および／または溝付縁部）を有する後縁は、例えば、出口流の流れ５とバイパス流の流れ４の混合を改善することができる。突起部３７０、３７２、３７４、凹所３７６、３７８、突起部４１４、４１６、４１８、４２０、４２２、および／または凹所４０６、４０８、４１０、４１２の大きさ、比率、および／または配置は、調整されて、所望の流れ混合特性を達成することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態の例は、１つまたは複数のルーバに作動可能に連結されている１つまたは複数のダンパを含むことができる。そのようなダンパは、ルーバのばたつきを防止し、および／または制限することができる。例示のダンパ１６１は、ルーバ１０２と固定可能な枢動ピン１１４との間に作動可能に連結されているねじりばねを備えることができる。ダンパ１６１は、ルーバ１０２に跨る圧力差がばね力に打ち勝つために十分になるまで、ルーバ１０２の開放移動に対抗することができる。代替例のダンパシステムは、連結ロッド１２６に作動可能に連結されている１つまたは複数のダンパ、および／または回転枢動ピン１１４と開放位置ストッパ１４０などの静止部分との間に作動可能に連結されている１つまたは複数のダンパを含むことができる。
【００４４】
図８は、本開示の少なくともいくつかの態様による、ガスタービンエンジンに関連する抽気システムを作動する例示の方法８００の流れ図である。方法８００は作動８０２を含むことができ、作動８０２は、出口開口で、ガスタービンエンジンの圧縮機からの抽気の流れを受け取るステップを含むことができる。作動８０２の後に作動８０４が続くことができ、作動８０４は、出口開口に配置されている複数のルーバを閉鎖位置から開放位置に枢動させるステップを含むことができる。作動８０４の後に作動８０６が続くことができ、作動８０６は、抽気の流れを排出開口通って排出するステップを含むことができる。作動８０６の後に作動８０８が続くことができ、作動８０８は、複数のルーバを使用して、排出開口を通る抽気の流れを案内するステップを含むことができる。
【００４５】
ここに記載する説明は、最良の形態を含む、本発明を開示するための例を使用し、また、当業者が、任意の装置またはシステムを作製し、使用し、および任意の組み込まれた方法を実施することを含む、本発明を実施することを可能にするための例を使用する。本発明の特許性のある範囲は、特許請求の範囲によって定義され、当業者が思い当たる他の例を含むことができる。そのような他の例は、それらが特許請求の範囲の文言とは異ならない構造的要素を有する場合、またはそれらが特許請求の範囲の文言と実質的ではない相違を有する均等な構造的要素を含む場合、特許請求の範囲内にあると意図するものである。
【符号の説明】
【００４６】
２  抽気
４  バイパス流の流れ
５  出口流の流れ
１０  ガスタービンエンジン
１２  コアタービンエンジン
１４  高圧圧縮機
１６  燃焼器
１８  高圧タービン
１９  低圧圧縮機
２０  低圧タービン
２２  ファン組立体
４０  抽気システム
４４  抽気流導管
４５  一時的抽気バルブ
４６  消音装置
１００  ルーバシステム
１０２  ルーバ
１０４  ルーバ
１０６  ルーバ
１０８  ルーバ
１１０  ルーバ
１１２  ルーバ
１１４  枢動ピン
１１６  枢動ピン
１１８  枢動ピン
１２０  枢動ピン
１２２  枢動ピン
１２４  枢動ピン
１２６  連結ロッド
１２８  枢動ピン
１３０  枢動ピン
１３２  枢動ピン
１３４  枢動ピン
１３６  枢動ピン
１３８  枢動ピン
１４０  開放位置ストッパ
１４２  開放方向
１４４  閉鎖位置ストッパ
１４６  閉鎖方向
１４８  バイパスダクト壁
１４９  バイパスダクト壁
１５０  後縁
１５２  後縁
１５４  後縁
１５６  後縁
１５８  後縁
１６０  後縁
１６１  ダンパ
２００  ルーバシステム
２０２  ルーバ
２０４  ルーバ
２０６  ルーバ
２０８  ルーバ
２１０  ルーバ
２１２  ルーバ
２１４  枢動ピン
２１６  枢動ピン
２１８  枢動ピン
２２０  枢動ピン
２２２  枢動ピン
２２４  枢動ピン
２２６  連結ロッド
２２７  連結ロッド
２２８  枢動ピン
２３０  枢動ピン
２３２  枢動ピン
２３４  枢動ピン
２３６  枢動ピン
２３８  枢動ピン
２４０  開放位置ストッパ
２４２  開放方向
２４４  閉鎖位置ストッパ
２４６  閉鎖方向
２５０  後縁
２５２  後縁
２５４  後縁
２５６  後縁
２５８  後縁
２６０  後縁
２６２  第１のグループのルーバ
２６４  第２のグループのルーバ
３００  ルーバシステム
３０２  ルーバ
３０４  ルーバ
３０６  ルーバ
３０８  ルーバ
３１０  ルーバ
３１２  ルーバ
３５０  後縁
３５２  後縁
３５４  後縁
３５６  後縁
３５８  後縁
３６０  後縁
３７０  突起部
３７２  突起部
３７４  突起部
３７６  凹所
３７８  凹所
４００  ルーバ
４０２  通り穴
４０４  後縁
４０６  凹所
４０８  凹所
４１０  凹所
４１２  凹所
４１４  突起部
４１６  突起部
４１８  突起部
４２０  突起部
４２２  突起部
８００  方法
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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